淺議建筑電氣設計中的節能方式

【摘 要】建筑電氣的節能設計方法有很多種，但是建筑電氣節能設計的基本原則便是如何充分考慮在滿足建筑物的功能的前提下盡量減少設備使用時間以及提高設備使用效率。從這個節能設計的要點出發，我們才能做到因地制宜地設計合適的節能方案。本文便是從設計的原則，空調節能的方法，智能化的重要性等，來闡述建筑電氣節能設計的思路。

【關鍵詞】電氣設計；節能設計；智能建筑；空調節能；節能器

1、建筑電氣設計節能的原則

（1）應滿足建筑物的功能。滿足舒適性要求，即空調的溫度及新風量；照明的照度、色溫、顯色指數。滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻。滿足特殊工藝要求，如游樂場所的一些電氣設施的用電，大廳的工藝照明及電力用電等。

（2）應考慮實際經濟效益。不能因為節能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資能在幾年或較短時間內用節能減小的運行費用回收。

（3）應節省無謂的能源損耗。首先找出哪些地方的能量消耗與發揮建筑物的功能無關，再考慮采取什么措施進行節能。如變壓器的功率損耗和傳輸電能線路上的無功損耗都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，采用先進技術成果可使其能耗降低。

電氣設計中盡量減少供電線路的長度

（4）在設計中盡量走直線，可減少供電線路長度，提高功率因數，不僅減低線路損耗，而且還可以減少線路壓降，提高供電質量。

2、樓宇智能化控制技術是建筑節能的必然選擇

智能化技術給建筑電氣節能設計領域帶來的變革主要體現在：首先是對大樓空調的節能控制，空調是民用建筑民用電氣的耗電大戶，如何有效地控制空調用電是節能的重要環節。通過可編程控制器等產品合理編程控制空調的運行、控制冷凍泵、冷卻泵的運行狀態和空調主機的運行狀態，可以在很大程度上節約能源。同時對分散的空調末端設備的集中管理，編程控制，也可以很大程度上提高大樓的節能效率。其次是對各電梯，生活水泵，污水泵等日常應用動力設備的合理編程控制，從這方面也能節約能源。再次是對照明的集中節能控制。對公共照明，廣告照明，路燈照明等各種照明的編程控制。通過人為的合理的編程控制，使電氣的使用合理化、充分化、智能化，不僅僅是節約了電力的使用成本，同時也節約了人力的檢修和管理成本。為廣大的業主提供舒適和節約的生活空間。

3、合理選擇變壓器容量及臺數帶來的最直接的電力節約

合理選擇變壓器容量及臺數，可以讓變壓器的投入臺數隨季節性負荷變化靈活投切，從而減少部分變壓器輕載而引起的不必要的電能浪費。如：南方某酒店，酒店配電用兩臺500kVA的變壓器（一臺主用空調動力用電，一臺其他用電包括照明用電等）。6—10月時，負荷最大峰值為800kW，其余時間內由于氣溫不會太高而沒用空調的制冷主機和循環冷凍泵、冷卻泵等，其用電負荷最大峰值不會超過400kW。于是，除了6—10月份外其余時間只用一臺變壓器，切除另一臺變壓器，就省掉了另一臺的功率損耗。

由此可以看出，在建筑用電過程中都存在著負荷的高峰期和低谷期，故季節性負荷偏差很大的情況下，合理設計選用變壓器，盡可能以多臺小容量的變壓器來替代大容量的變壓器，在負荷小的狀態下切除部分變壓器無疑會帶來較大的能源節約。

4、當前的空調節能對建筑電氣節能的影響尤為關鍵

目前大量的各類建筑均設置有全年舒適性的空調系統，每時每刻都在消耗能量，空調設備的耗電在整個建筑中占40%～60%，是建筑的耗能大戶，但是，空調負荷是由多種因素決定的，它是一個不斷變化的量，實際運行中90%以上時間處于非滿負荷狀態，因而具有極大的節能潛力。空調系統的能耗節能主要考慮的因素有如下幾方面：空調的制冷負荷、空調水系統和風系統的能耗。

（1）減少空調的冷熱負荷

設計時應當控制墻體的傳熱系數，采用合適的結構和材料降低墻體的傳熱性能。由于空調的冷熱負荷主要與建筑物的圍護結構有關，即墻體、窗戶以及門扇有關。圍護結構隔熱性能不佳，則冬季，會有大量的熱量通過它而流失，增加房屋的供暖負擔，夏季室外的熱量不斷通過圍護結構傳人室內，增加房屋的制冷負擔。

除了在設計時考慮到建筑的圍護結構，還要在建筑設計之初就要考慮到建筑物的墻體的節能保溫性能設計，這樣，不單能減少對空調的依賴，也能減少空調的負載。

（2）合理選用空調的制冷機組

由于在空調機組中，制冷制熱機組是主要的能耗設備，其能耗占整個空調系統的55%一65%，因此，選擇合適的制冷制熱機組對空調系統的節能來說就尤為重要。這就要求在設計之初，就要對空調的選型做好充分的考察，選用符合國家標準的節能空調設備，大膽采用新型的技術產品。當然，同時也要考慮成本維護等問題，總之，制冷機組的選取不能馬虎大意。

降低水系統和風系統的電能損耗

空調的冷凍水泵、冷卻水泵耗電量可占到空調總能耗的15%～20%。因此，也必須重視空調水系統的節能。那么我們可以根據運行時可提高冷凍水的溫度，提高冷卻水的溫度，通過提高制冷效率達到節約電能的目的。

而空調風系統的合理設計，也可以節約空調的用電量，可用溫度變風量的方式使送風量隨負荷的變化而變化以達到使用時節約電能的目的。

5、不容忽視的節電型低壓電器的選用

設計時應積極選用具有節電效果的新系列低壓電器，以取代功耗大的老產品，例如：

（1）用RT20、RTl6（NT）系列熔斷器取代RTO系列熔斷器。

（2）用JR20、T系列熱繼電器取代JR0、JRl6系列熱繼電器。

（3）用ADl、AD系列新型信號燈取代原XD2、XD3、XD5和XD6老系列信號燈。

（4）選用節能型交流接觸器：交流接觸器的節電是指采用各種節電技術來降低操作電磁系統吸持時所消耗的有功、無功功率。交流接觸器的操作電磁系統一般采用交流控制電源，我國現有63A以上交流接觸器，在吸持時所消耗的有功功率在數十瓦至幾百瓦之間，無功功率在數十乏至幾百乏之間，一般所耗有功功率鐵芯約占65～75%，短路環約占25～30%，線圈約占3～5%，所以可以將交流吸持電流改為直流吸持，或者采用機械結構吸持、限電流吸持等方法，可以節省鐵芯及短路環中所占的大部分功率損耗，還可消除、降低噪聲，改善環境，一般每臺平均節電約50W，一般節電率高達85%以上。而電磁系統采用節電裝置，使電磁無噪聲及溫升低，并解決了使用節電裝置有釋放延時的缺點，如國產的CJ40系列。

通過大量的實例證明了節電型低壓電器的選用能給戶主帶來極大的電力節約，也為電力的安全運行使用提供了重要的保證，不僅僅是節約了電力成本，也同樣大大的降低了電器的維護成本。

6、結語

隨著人民生活水平的在不斷提高，人們在追求著安逸和舒適的生活，這就對人們的生活和工作的環境提出了更高的要求，而營造這些環境需要能源。能源消耗的總值在逐年增加，而地球上的能源是有限的，特別在我國，能源相對短缺，為了地球的將來，為了子孫后代，節約能源刻不容緩。特別是十八大之后，全社會都在極力的倡導節約風尚，反對鋪張浪費。作為與人民息息相關的電力節能，建筑電氣節能設計是節能的源頭之一，節能應從源頭開始。通過，將強最根本的使用節能設計，為社會節約更多的不必要浪費的能源。

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